Efficacité accrue grâce à l'analyse de la production

Sandvik utilise l'intelligence artificielle pour améliorer les processus de production d'acier, réduisant ainsi ses coûts et son impact sur l'environnement.

Lancé au printemps 2018, le projet de recherche Swedish Metal a mis en avant une collaboration entre le domaine d'activité Sandvik Materials Technology, l'université de Skövde et l'entreprise sidérurgique suédo-finlandaise SSAB. L'équipe du projet effectue un vaste travail d'analyse de la production à l'aide de l'intelligence artificielle (IA), du big data et de l'apprentissage automatique. L'objectif est un processus de production d'acier plus efficace et plus durable.

Sandvik se concentre sur l'analyse des données de production pour mieux cartographier le contenu des matériaux recyclés en interne. L'objectif est d'augmenter la proportion de matériaux recyclés utilisés - et de réduire la nécessité d'ajouter des matériaux vierges - lors de la production d'acier.

"Dans la situation actuelle, nous ne pouvons pas utiliser au maximum tous les groupes d'acier recyclé, car nous devons tenir compte de l'incertitude entourant leur composition et leur distribution", explique Magnus Josefsson, responsable de l'optimisation des matières premières chez Sandvik.

Collaboration universitaire

Sandvik envoie de grandes quantités de données provenant du processus de l'aciérie aux chercheurs de l'université de Skövde pour qu'ils les analysent.

"L'idée de base est d'étudier le lien entre les matières premières que nous introduisons dans la fonte et la composition de l'acier produit, mais nous utilisons également des données secondaires telles que la consommation d'électricité et la teneur en oxyde du laitier. Nous espérons que les nouveaux algorithmes seront en mesure de détecter les pertes de métaux et les contaminants matériels entre différents lots de fonte et d'isoler ainsi les effets dus à une teneur inattendue en matières premières".

Un objectif important du travail d'analyse est d'affiner les algorithmes existants d'optimisation des matières premières que Sandvik utilise dans son processus de production. Cela devrait permettre d'optimiser les coûts des matières premières sans compromettre la qualité de l'acier.

"La matière que nous fondons actuellement se compose d'environ 45 % d'acier recyclé en interne et de produits résiduels, et de 35 % de ferraille achetée, explique M. Josefsson, le reste n'étant que des alliages métalliques. Nous espérons pouvoir trouver de meilleurs moyens d'utiliser les matériaux recyclés afin de réduire la proportion d'alliages sans risquer de détériorer la qualité du produit final."

Améliorer l'efficacité, améliorer la circularité

Le projet devrait durer trois ans. M. Josefsson espère que le premier résultat sera un aperçu clair de la manière dont le mélange de matières premières peut être amélioré afin d'accroître la qualité et l'efficacité, ainsi que la durabilité.

"J'espère que la procédure d'analyse pourra être mise en œuvre de manière à ce qu'elle puisse être menée en continu à l'avenir", déclare-t-il.

"Parallèlement aux efforts visant à réduire la proportion d'alliages ajoutés, des travaux sont également en cours pour réduire la proportion de rebuts en cours de production, ce qui accroît encore la nécessité d'utiliser l'acier recyclé disponible de la meilleure façon possible.

"Même s'il est préférable d'utiliser des produits recyclés plutôt que d'acheter des alliages afin d'économiser les matières premières, le scénario optimal n'est pas de faire circuler le matériau plusieurs fois. Il serait bien sûr préférable de vendre directement la plus grande partie possible des matériaux, c'est pourquoi un autre objectif important pour nous est de réduire la quantité de matériaux mis au rebut."

L'accent mis sur la durabilité équivaut à l'optimisation des processus

L'une des principales raisons pour lesquelles Sandvik s'est impliqué dans le projet Swedish Metal est la réduction des coûts de production, qui résulte de l'utilisation de matériaux moins chers et de la réduction de la consommation d'électricité. Ce projet devrait également aider l'entreprise à contrôler en détail ses processus et à les optimiser.

"Il est de plus en plus important d'accroître notre compétitivité et de nous distinguer de nos concurrents internationaux", explique M. Josefsson, "et nous prenons très au sérieux la question de la durabilité. En montrant à quel point nous travaillons dur sur cette question, je pense que nous pouvons augmenter nos chances d'attirer de nouvelles compétences à l'avenir".